Сам принцип реверберации - однозначен: самоподдержание генерации положительной обратной связью (или постепенное угасание, если вклад обратной связи не достаточен для компенсации потерь). Можно не употреблять "музыкальное" по этиологии слово "реверберация", а говорить о фазовых условиях генерации. Суть не изменится. Явление присуще любым процессам генерации и его поддержанию (не важно даже чего именно).

В мозге условия фазовой генерации (т.е. системы, обладающие обратной связью по сигналу в определенной фазе к первоначально генерируемому) выполняются для всех цепей, связанных с выходом на вход (т.е. есть общий принцип двунаправленных связей - который универсален, который еще и развивается с эволюцией в более сложные обратные связи через многое промежуточные структуры).

>>В следующих статьях мы показали, что память не зависит от замкнутых самовозбуждающихся нейронных цепей. Мы установили, что в трех простых формах обучения, которые мы исследовали у аплизии, обучение приводит к изменениям в силе синаптических связей

А примет тут память? И какая именно память? Была старая гипотеза, что кратковременная память (т.е. осознаваемая эпизодическая) основана на самоподдержании активности. И это подтвердилось, а возражение о том, что такая память бы забила весь мозг очень быстро, было снято пониманием как организовывается такая память и как она освобождается.

В данном же фрагменте говорится о синаптической пластичности, которая сама по себе не связана с реверберацией, но именно уровень осознанного восприятия и позволяет за счет такой реверберации в течение получаса фиксировать синапсы долговременно за счет циркуляции активности - за один акт восприятия, в отличие от условных рефлексов.

>> по каким-то чудесным причинам в литературе о мозге внятных высказываний, ясно демонстрирующих значение реверберации и проясняющих термин, очень мало. 

А потому, что обобщающих работ, описывающих уровень осознанной адаптивности, практически не существует, несмотря на огромное количество работ по отдельных составляющим. Но и в доосознаном уровне самоподдержание стиля поведения описывается очень во многих работах, просто слово "реверберация" используется редко, - это схемотехнический принцип, далекий от стиля понимания многими физиологами.

>>> В мозге условия фазовой генерации (т.е. системы, обладающие обратной связью по сигналу в определенной фазе к первоначально генерируемому) выполняются для всех цепей, связанных с выходом на вход (т.е. есть общий принцип двунаправленных связей - который универсален, который еще и развивается с эволюцией в более сложные обратные связи через многое промежуточные структуры).

Nan, спасибо за ссылку на исследования. Тут, видимо, нужно будет оговориться, что их делали в 80-х годах и выводы о том, что "условия фазовой генерации выполняются для всех цепей, связанных с выходом на вход" получаются косвенными, так как тогда просто не было инструментов для соответствующих исследований.

Сейчас получается произвести более объективные исследования с помощью диффузной МРТ, которая в отличии от функциональной позволяет отследить перелинковку участвующих нейронных цепочек, но, как я понимаю, у неё пока слабая временная разрешающая способность. 

>>> который еще и развивается с эволюцией в более сложные обратные связи через многое промежуточные структуры

А можешь этот момент в общих чертах расписать? Как ты его видишь? Можно в качестве промежуточной структуры привести в пример гиппокамп или таламус?

Меня этот вопрос интересует скорее в контексте синхронизации и binding problem ( https://en.wikipedia.org/wiki/Binding_problem ). Как я понимаю, ассоциативные цепочки нейронов могут синхронизироваться на определенных частотах для упрощения создания связей между ними. Есть такая гипотеза, она звучит примерно так: 

внимание усиливает активность нейронов, которые представляют объект внимания или определенную характеристику (цвет, ориентация). Так, например, нейроны зрительной коры, рецептивное поле которых содержит объект внимания, сильнее синхронизированы с локальным потенциалом (на γ-частоте), чем нейроны, которые реагируют на другие объекты вне внимания. Такой способ селективного усиления синхронизации предположительно является альтернативой повышению частоты срабатывания нейронов (она обычно не меняется в зависимости от направления внимания)[18].

Во-вторых, внимание также регулирует информационное сообщение между отдалёнными частями мозга, усиливая связь между группами нейронов, которые несут важную для животного информацию. Многие исследования приходят к выводу что такое усиление связи происходит за счет селективной синхронизации между зонами коры

То есть благодаря тому, что нейронные цепочки срабатывают более или менее одновременно, им легче установить взаимосвязь между собой. Насколько я понимаю, гиппокамп, таламус, умеют синхронизировать разнообразные нейронные цепочки между собой. Я прав?

Впоследствии, когда ассоциативные связи установлены, роль гиппокампа может упасть:

http://scorcher.ru/journal/art/art2498.php

если мышь сажали в неприятную клетку на следующий день после обучающего электрошокового сеанса, то корковые энграммные клетки молчали, а срабатывали лишь гиппокампальные энграммы. Однако корковые нейроны можно было «разбудить»: если их включали с помощью светового импульса, то мышь вела себя так, как будто ее что-то напугало – точно так же она вела себя и тогда, когда включались клетки гиппокампа, только эти-то срабатывали и так, просто от внешней обстановки.

Спустя две недели картина менялась: энграммные электрошоковые клетки в коре созревали, начинали иначе выглядеть и иначе работать – теперь они активировались естественным образом, когда животное попадало в ту самую стрессовую клетку. Напротив, клетки гиппокампа переставали включаться – однако какие-то следы произошедшего в них оставались, и, если на них действовали световым импульсом, то мышь впадала в страх.

>>выводы о том, что "условия фазовой генерации выполняются для всех цепей, связанных с выходом на вход" получаются косвенными, так как тогда просто не было инструментов для соответствующих исследований.

Этот вывод - вовсе не сделан физиологами, это - фундаментальный принцип условия генерации колебаний любых систем, т.е. в физике это - формализуется строго, в частности, в схемотехнике - основа переходных и регенеративных процессов.

>>через многое промежуточные структуры  

А можешь этот момент в общих чертах расписать? Как ты его видишь? Можно в качестве промежуточной структуры привести в пример гиппокамп или таламус?

Представлено было в виде анимаций: 1 и 2. Описание таких кольцевых структур - очень распространено, именно с участием гиппокампа: Схема основных внутренних связей лимбической системы а их роль в явлениях придания значимости выявил А.Иваницкий.

>> Как я понимаю, ассоциативные цепочки нейронов могут синхронизироваться на определенных частотах для упрощения создания связей между ними. ... Такой способ селективного усиления синхронизации предположительно является альтернативой повышению частоты срабатывания нейронов

Ритмические наводки активности мозга регистрировались очень давно, раньше, чем они были связана с кольцевыми структурами мозга (точно это показал А.Иваницкий) и возникло множество гипотез, пытающихся объяснить функциональность ЭЭГ, в том числе голографические и синхронизации. На самом деле нейрон ни в какой их фазы своей активности не проявляет резонансных свойств так, чтобы можно было бы говорить об усилении или ослаблении его активности от профиля возбуждения с помощью резонансной синхронизации. Зная системную модель нейрона, это представляется с полной очевидностью (ну и никто не показал таких резонансных свойств). Так что вмешательство в его активность помимо собственно его входного профиля возбуждения возможно только за счет обратной связи. Но для этого нейрон уже должен быть возбужден и послать сигнал так, чтобы он вернулся обратно, т.е. ни о каком усилении речь не идет даже в смысле повышения частоты срабатывания.

>> Насколько я понимаю, гиппокамп, таламус, умеют синхронизировать разнообразные нейронные цепочки между собой. Я прав? 

Эти структуры не используют явление синхронизации для взаимодействия, а используют непосредственные связи кольцевого вида и переключатели, замыкающие их.

Вопрос, к какой части поведения – бессознательной или осознанной, относится следующая теорема теории вероятностей? Смысл теоремы можно выразить так: случилась новая ситуация и надо сделать выбор между двумя гипотезами – действовать по-новому, или действовать по-старому. Теорема утверждает, что если потери от ошибки следования старому образу действий, при условии, что надо действовать по-новому, велики, то надо действовать по-новому, даже, если есть вероятность, что надо было действовать по-старому.

>>> случилась новая ситуация и надо сделать выбор между двумя гипотезами – действовать по-новому, или действовать по-старому. Теорема утверждает, что если потери от ошибки следования старому образу действий, при условии, что надо действовать по-новому, велики, то надо действовать по-новому, даже, если есть вероятность, что надо было действовать по-старому.

1) Случилась значимая новая ситуация.

2) Сначала срабатывает ориентировочный рефлекс. Временно отключаются или тормозятся текущие нервные процессы. Животное концентрируется на происходящем.

3) Идёт оценка степени новизны и значимости для текущего состояния организма.

4) Если ситуация действительно нова и значима, то у высших животных запускаются механизмы опережающего прогноза.

http://scorcher.ru/axiomatics/axiom_show.php?id=207

5) Если для новой ситуации не находится удачного решения из имеющихся, то всё будет зависеть от того, насколько срочно требуется реакция.

- Если реакция требуется срочно, то выбирается наиболее привычный вариант или возникает ступор, растерянность. 

- Если есть возможность обдумать своё поведение, то возникает доминанта нерешенной проблемы и среди прогнозов ищется наиболее приемлемый вариант. Чтобы реализовать выбранный приемлемый вариант может потребоваться волевое усилие.

>>> Вопрос, к какой части поведения – бессознательной или осознанной, относится следующая теорема теории вероятностей? 

К осознанной. Более того, прогнозирование доступно в разной мере разным видам животных.

NAN

Стоит заметить, что многие исследователи, наблюдающие развитие функциональности лобных долей, делают выводы об определяющей роли влияния вербальных структур в формирование когнитивных навыков. Это впечатление складывается довольно уверенно потому, что практически любой акт наблюдаемого воспитания, акт взаимодействия взрослого с ребенком совершится с использованием слов. Соответственно, у ребенка развивается символьные представления, условно связанные со словами.

Но вербальные символы вовсе не определяют все мыслительные образы, а лишь - некоторые из них и далеко не всегда. Папуас с 30 словами и писатель с багажом в 50 тысяч одинаково эффективно оперируют образами, моделирующими аспекты жизни в лесу. Но при усилии довести свои представления до других возникает задача формализации, и в ней решающее значение будет иметь набор подходящих по смыслу символов. Область представлений может оказаться такая, что писатель просто будет беспомощно открывать рот в потугах выразить нечто, не имеющее условного словесного эквивалента. Есть очень многое из того, что мы понимаем, но сказать не можем. И это несопоставимо преобладает над тем, что мы сказать в состоянии. 

Тут всё-таки очень спорный тезис дан. 

Даже если мы положим, что внутренний диалог это только некий след развёртывающейся цепочки автоматизмов, у нас всё ещё не будет оснований отрицать влияние речи на цепочку. Так как в период формирования связки слово-образ, когда человек сопоставлял наблюдаемый объект со словом, представления неизбежно корректировались, выделялась конкретная абстракция, тоже можно сказать о регулировании действий словами. В процессе научения словами и речью многие действия перешедшие в автоматизмы испытали структурирующее влияние языка. 

Я не могу сейчас навскидку привести примеры исследований влияния языка на мышление, разве что карикатурный пример - дети Маугли. Но мне кажется, что можно подойти к этой проблеме с другой стороны. У Лурия в автобиографии описаны полевые исследования в Узбекистане, где они вместе с Выготским проводили эксперименты на способность к абстрагированию у людей не имеющих школьного образования. Оказалось, что способность к выявлению абстракций у таких людей очень слабо развита, как следствие - само мышление очень функционально и заточено под конкретные задачи.

Еще более примечательно различие в восприятии можно видеть на следующем примере:

Цитата из “Разум vs Мозг” Роберта Бертона.

Группа Хайнриха показала иллюзию в 16 различных социальных группах, включая 14 групп представителей небольших сообществ, таких как племена африканских аборигенов. Чтобы увидеть, насколько сильна была иллюзия у каждой из этих групп, они определяли, насколько длиннее должна быть «короткая» линия, чтобы наблюдатель пришел к выводу, что обе линии имеют одинаковую длину (вы можете проверить себя на веб-сайте: http://www.michaelbach.de/ot/sze_muelue/index.html) [121]. Измеряя длину, необходимую для того, чтобы иллюзия исчезла, они смогли составить таблицу различий между различными сообществами. На дальнем конце диапазона – те, кому потребовалось больше всего продлить линию (на 20 % исходной длины), чтобы две линии воспринимались одинаковыми по длине, – оказались старшекурсники американского колледжа, за ними следовала выборка белых южноафриканцев из Йоханнесбурга. На другом конце – представители племени из пустыни Калахари, охотники-собиратели народа сан, для которых линии выглядели одинаковыми. Никакой подгонки не требовалось, поскольку они не испытывали иллюзии. Авторы исследования заключают: «Эта работа позволяет предположить, что даже такие процессы, как низкоуровневое зрительное восприятие, могут существенно различаться среди всей человеческой популяции. Если зрительное восприятие может функционировать по-разному, существует ли такой тип психологических процессов, о котором с уверенностью можно было бы сказать, что он стабилен?» [122].

   Бросив вызов целой области психологии, Хайнрих и его коллеги пришли к ряду тревожащих выводов. Люди, родившиеся и выросшие в обществах западного образца, которые характеризуются высоким уровнем образования, индустриализации, богатства, демократичности (авторы придумали аббревиатуру WEIRD^[39]: Western, Educated, Industrialized, Rich, Democratic), раз за разом дают отличающиеся от представителей других сообществ результаты как в экспериментах, связанных с измерением честности, антисоциальных наказаний и сотрудничества, так и в выраженности зрительных иллюзий, а также индивидуализма и конформизма. «Тот факт, что представители WEIRD оказываются обособленными в очень многих ключевых областях поведенческой науки, делает их одной из худших подгрупп, которые следует изучать с целью обобщения данных на всех Homo sapiens». Исследователи указывают, что, несмотря на то, что эти люди составляют всего 12 % населения Земли, 96 % поведенческих экспериментов проведены на испытуемых из западных промышленно развитых стран, и 68 % этих испытуемых – американцы.

Поскольку язык напрямую сопряжен с образованием и играет ключевую роль при интеграции человека в культуру и значительная часть приобретаемых навыков регулировалась речью и речевыми конструкциями (обрати внимание, что тут прошедшее время стоит), у нас никак не получается тезис о том, что "вербальные символы вовсе не определяют все мыслительные образы, а лишь - некоторые из них и далеко не всегда. Папуас с 30 словами и писатель с багажом в 50 тысяч одинаково эффективно оперируют образами, моделирующими аспекты жизни в лесу." Это излишне упрощает ситуацию.

Я считаю, что вторая сигнальная система тесно переплетена с мышлением, но опосредованным образом. Я согласен с тем, что придавать  значение речи в самом акте мышления будет ошибкой, но сам акт мышления в той форме, в которой он произойдет, стал возможен в том числе под решающим влиянием культуры, языка и образования. 

Суть моего вопроса вот в чем – насколько можно ожидать, что обнаруженная закономерность будет использована эаолюцией? Пример, если доказан и подтвержден экспериментально какой-то закон в физике, то никто не сомневается, что так и будет. Допустим, математически доказано, что при соблюдении каких-то условий, имеет место какая-то теорема. Допустим, что ситуации, в которых выполняются условия теоремы, часты в реальности. Можно ли ожидать, что заключение теоремы будет использовано эволюцией? Возможно вопрос просто некорректен, поскольку в реальности не бывает одинаковых ситуаций. Но кажется очевидным, что для восприятия незначимо различающиеся ситуации будут неразличимы.
Важный пример. Теорема утверждает, что выбор по большинству из множества равновероятных случаев обеспечивает в среднем наименьшую ошибку. Кажется, что выбор поведения на основе предыдущего опыта должен происходить по этой закономерности, т.е. по большинству случаев и бессознательно. В то же время, многие люди без образования на вопрос о том, что выпадет большее число раз орел или решка, отвечают, что может быть и то, и другое. То что дети до определенного возраста отвечают так, это проверено, но взрослые и опытные люди любой культуры вроде бы должны иметь осознанные представления о собственном опыте. Или для этого тоже необходимы абстракции? Но тогда непонятна роль сознания в поведении и вообще оно расходится с неосознанным. Или часть людей еще пардон, полуфабрикаты?

>>> Допустим, что ситуации, в которых выполняются условия теоремы, часты в реальности. Можно ли ожидать, что заключение теоремы будет реализовано эволюцией?

Нет. Во-первых, у естественного отбора нет цели, поэтому он не может ничего реализовать. Во-вторых, мы можем предположить, что в результате естественного отбора будет фиксироваться в первую очередь то, что значимо для выживания вида (в случае человека всё сложнее). Для выживания вида конструирование отдельной особью объективной картины мира всё-таки вторично. Поэтому, если выводы теоремы и совпадут с эволюционно выработанными шаблонами восприятия-действия, то не из-за того, что особь обязательно должна иметь объективные представления о реальности.

Этими обстоятельствами, в частности, объясняют множество когнитивных искажений:

https://ru.wikipedia.org/wiki/Список_когнитивных_искажений

под когнити́вными искаже́ниями понимаются систематические ошибки в мышлении или шаблонные отклонения 

[...]

Когнитивные искажения являются примером эволюционно сложившегося ментального поведения. Некоторые из них выполняют адаптивную функцию, поскольку они способствуют более эффективным действиям или более быстрым решениям. Другие, по-видимому, происходят из отсутствия соответствующих навыков мышления, или из-за неуместного применения навыков, бывших адаптивными в других условиях.

странно, это противоречие. очевидно, что для выживания надо следовать законам природы. в случае законов, открытых физикой, это несомненно. почему не то же для теорем математики?

>>> очевидно, что для выживания надо следовать законам природы. в случае законов, открытых физикой, это несомненно.

Это неверно. Есть масса иллюзий восприятия, которые это опровергают. На уровне высшего животного в некоторых частных случаях эта задача сводится к прогнозированию наиболее вероятной картины происходящего, которое в конечном итоге приведёт к выживанию особи и установлению её потомства.

На последней картине создаётся иллюзия палок разной длины. Однако, очевидно, что это неверно. Но в силу того, что мы адаптированы в первую очередь к действиям в трёхмерном пространстве, нам нелегко без концентрации сразу увидеть, что они одинаковой длины. Выше на другой картинке иллюзия движения. Ещё выше иллюзия возникающая, например, у представителей европейской культуры (им кажется, что эти палки обладают разной длиной).

Есть и другие причины когнитивных искажений, иллюзий восприятия. Тут важно понимать, что объективная картина мира для мозга не самоцель. Для высшего животного основа - это адаптация к среде наиболее энегоэффективным способом, чтобы оставить и воспитать при этом потомство (для человека это невсегда верно). Иной тип поведения просто не зафиксируется в результате естественного отбора.

Тут нужно оговориться, что человек помимо природной среды испытывает влияние культуры и, как другие социальные животные,  социума. Эти влияния опять же прослеживаются в когнитивных искажениях.